2-3-4树及2-3树的总结

1. 2-3-4树及2-3树的定义以及操作

参见红黑树专题

2. 2-3-4树以及2-3树的第一个实现——红黑树

参见红黑树专题
参见查找树(搜索树)中的红黑树

3. 2-3-4树的第二实现——1-2-3确定性跳跃表

参见随机算法中的跳跃表及其因素

4. 2-3树的实现——AA树(基于2-3树的右倾红黑树变种)

4.1 AA树的定义与实现

一棵红黑树是满足下面红黑性质的二叉搜索树:

  • 1.每个结点或是红色的,或是黑色的
  • 2.根节点是黑色的
  • 3.每个叶节点NIL时黑色的(这条性质可去掉)
  • 4.如果一个结点是红色的,则它的两个子节点都是黑色的
  • 5.对每个结点,从该节点到其所有后代叶节点的简单路径上,均包含相同数目的黑色结点

AA树的附加条件:

  • 一个结点最多可以有一个红儿子,并且只有右儿子可以是红儿子(消除了约一半的可能情形)。
    如果一个内部结点只有一个儿子,那么这个儿子一定是右儿子(红色)。那么在删除时,总是可以用一个内部结点的右子树中的最小结点代替该内部结点。(一个儿子结点是右儿子,两个儿子结点用右儿子代替,因此总是用右儿子代替。)
  • 结点的层次(本质上是2-3树每个结点的高度):
    1)若该结点是树叶,则为1
    2)若该结点是红的,则为其父结点的层次
    3)若该结点是黑的,则比父结点少1


本质上是一棵2-3树

4.2 AA树的操作

4.2.1 插入




实质上是自底向上的2-3树插入

1)skew和split操作
插入的问题:

  • 产生一个左水平链接——通过右旋消除
  • 产生两个连续的右水平链接——通过左旋消除



2)插入操作(递归操作实现的是自底向上的插入)

4.2.2 删除

删除总可以归结为叶子节点的删除,如果该节点不是树叶,则总是可以归结为其右子树上最小的儿子(叶子节点)来代替这个节点。



注意:

  • 代码中,DeletePtr和LastPtr是static变量,因此只有在最底层叶子的时候,LastPtr才等于T,其余时候都不等于。因此才有了step2和step3的区分。
  • 最底层叶子删除的时候,指向的是NullNode,该节点的高度为0.因此会有step3的条件:
    T->Right->level < T->level - 1或者
    T->Left->level < T->level - 1
  • 当删除红色结点,不要挑战;
    (重要——核心本质)当删除黑色结点时,会主动使2-3树父节点的高度减一,即将2-3树的2-结点或者3-结点与该结点还剩下的儿子结点合并,然后通过分裂达到平衡。
  • skew是将左链接改为右链接,使其符合AA树的定义,但是对于2-3树来说,是在一个结点内的改变
  • split是将4-结点分裂成3个2-结点,使得2-3树增加
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 159,219评论 4 362
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 67,363评论 1 293
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 108,933评论 0 243
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 44,020评论 0 206
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,400评论 3 287
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,640评论 1 219
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,896评论 2 313
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,597评论 0 199
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,327评论 1 244
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,581评论 2 246
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 32,072评论 1 261
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,399评论 2 253
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 33,054评论 3 236
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,083评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,849评论 0 195
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,672评论 2 274
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,585评论 2 270

推荐阅读更多精彩内容

  • 一. 算法之变,结构为宗 计算机在很多情况下被应用于检索数据,比如航空和铁路运输业的航班信息和列车时刻表的查询,都...
    Leesper阅读 6,693评论 13 42
  • 目录 0.树0.1 一般树的定义0.2 二叉树的定义 1.查找树ADT 2.查找树的实现2.1 二叉查找树2.2 ...
    王侦阅读 6,990评论 0 3
  • B树的定义 一棵m阶的B树满足下列条件: 树中每个结点至多有m个孩子。 除根结点和叶子结点外,其它每个结点至少有m...
    文档随手记阅读 13,012评论 0 25
  • 日料,火锅,饼夹菜,咖啡,饮料,冰淇淋。能吃的不能吃的,该喝的不该喝的,都一并过足瘾了。深蹲,散步,瑜伽球,爬楼梯...
    邹邹_依依的妈妈阅读 216评论 0 0
  • 小雨初晴,空气中弥漫着淡淡的清香。觅阳心情不错,从死寂的宿舍楼出来,此时的他感受到了久违的孤独。 他朝着校...
    心岛觅阳阅读 739评论 0 1